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JP5352808B2 - Hollow calcium carbonate particles synthesized in a non-equilibrium state and method for synthesizing the same - Google Patents
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide calcium carbonate particles having a hollow structure, and to provide a synthetic method for the particles which is improved in productivity and the yield of the calcium carbonate particles and uses synthetic operation conditions being simple and friendly to the environment. <P>SOLUTION: The calcium carbonate particles having a hollow structure are synthesized under a carbonate ionic non-equilibrium condition which is formed by introducing a carbon dioxide gas into an aqueous solution of a calcium salt such as calcium chloride at a relatively high flow rate. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、非平衡状態で合成される中空状炭酸カルシウム粒子及びその合成方法に関するものである。   The present invention relates to hollow calcium carbonate particles synthesized in a non-equilibrium state and a synthesis method thereof.

近年、中空構造(すなわち、物質よりなる殻および内部空洞)を有する粒子は、建材、包装材、衣料品等の様々分野において広く用いられている。中空粒子の製造法については、例えば、非特許文献1に、界面反応等を利用した化学的手法、粉床法等の物理化学的手法、スプレードライング法等の機械的且つ物理的な手法等に分類、整理されている。中空状の炭酸カルシウム粒子を合成する方法についても、様々なものが提案され使用されている。 In recent years, particles having a hollow structure (that is, a shell made of a substance and an internal cavity) have been widely used in various fields such as building materials, packaging materials, and clothing. As for the method for producing the hollow particles, for example, Non-Patent Document 1 describes a chemical method using an interfacial reaction, a physicochemical method such as a powder bed method, a mechanical and physical method such as a spray drying method, and the like. Classified and organized. Various methods for synthesizing hollow calcium carbonate particles have been proposed and used.

例えば、特許文献1(特公平4-51488号公報)においては、水に不溶又は難溶のアルコール中に塩化カルシウム又は硝酸カルシウムを溶解させた後、これに炭酸塩水溶液を滴下、混合させ、アルコールと水との界面において炭酸カルシウムを生成させ、中空粒子を形成させる方法が提案されている。   For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 4-51488), after dissolving calcium chloride or calcium nitrate in an alcohol that is insoluble or hardly soluble in water, an aqueous carbonate solution is added dropwise to the alcohol and mixed with the alcohol. A method has been proposed in which calcium carbonate is generated at the interface between water and water to form hollow particles.

また、特許文献2(特開平5-154374号公報)においては、炭酸カルシウム粒子およびケロシン(油)を塩化カルシウム溶液に加え、攪拌することにより、水中の油滴表面を炭酸カルシウムで被覆し、これにグリセリン(増粘剤)と塩化カルシウム溶液を加え、攪拌させながら水酸化ナトリウム溶液(pH調整剤)を徐々に加えた後、空気中の炭酸ガスと反応させる事により、油滴表面を被覆していた炭酸カルシウム粒子間に新たな炭酸カルシウム粒子微結晶を析出させ、炭酸カルシウムの殻を形成させる。この生成物をエタノールに浸漬させ、内部のケロシン油を除去することで、中空炭酸カルシウム粒子を得る事が出来るとされている。   In Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-154374), the surface of oil droplets in water is coated with calcium carbonate by adding calcium carbonate particles and kerosene (oil) to a calcium chloride solution and stirring. Add glycerin (thickener) and calcium chloride solution to the mixture, gradually add sodium hydroxide solution (pH adjuster) while stirring, and then react with carbon dioxide in the air to coat the oil droplet surface. New calcium carbonate particle microcrystals are deposited between the previously formed calcium carbonate particles to form a shell of calcium carbonate. It is said that hollow calcium carbonate particles can be obtained by immersing this product in ethanol and removing the internal kerosene oil.

さらに、特許文献3(特開平6-127938号公報)には、カルシウム塩水溶液を炭酸ガスとともに300〜1500℃に加熱された反応容器内に噴霧させ、カルシウム塩と炭酸ガスを反応させることにより、中空・球状の炭酸カルシウム粒子を製造方法が開示されている。また、特許文献4(特開平8-169982号公報)においては、ラテックスと水酸化カルシウムとの混合物に二酸化炭素を添加することで、表面が炭酸カルシウムでコートされたラテックス粒子を生成させ、これを焼成することによって、ラテックス芯粒子を燃焼除去することで、中空炭酸カルシウム粒子を製造する方法が提案されている。   Furthermore, Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-2127938) discloses that a calcium salt aqueous solution is sprayed into a reaction vessel heated to 300 to 1500 ° C. together with carbon dioxide gas, and the calcium salt and carbon dioxide gas are reacted. A method for producing hollow and spherical calcium carbonate particles is disclosed. Further, in Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-169982), by adding carbon dioxide to a mixture of latex and calcium hydroxide, latex particles whose surfaces are coated with calcium carbonate are generated, There has been proposed a method for producing hollow calcium carbonate particles by burning and removing latex core particles by firing.

しかしながら、これらの従来の方法は芯物質を除去する工程や高温を要する工程を含んでおり、複雑な工程を必要とする。これに鑑み、本発明の発明者の一部(高橋、藤、富岡)らは、特許文献5(特開2005-281034号公報)において、アンモニアを含む塩化カルシウム水溶液中に100μm以下の炭酸ガス微気泡を吹き込み、炭酸ガス気泡表面で塩化カルシウム微結晶を生成且つ凝集成長させることで、炭酸カルシウム中空粒子を製造する方法を提案した。

日本粉体工業技術協会編、「造粒ハンドブック」、オーム社、1991年3月 特公平4-51488号公報 特開平5-154374号公報 特開平6-127938号公報 特開平8-169982号公報 特開2005-281034号公報
However, these conventional methods include a process of removing the core material and a process requiring high temperature, and require complicated processes. In view of this, some of the inventors of the present invention (Takahashi, Fuji, Tomioka) et al. In Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-281034) disclosed a carbon dioxide fine gas of 100 μm or less in an aqueous calcium chloride solution containing ammonia. A method for producing calcium carbonate hollow particles by blowing bubbles and generating and coagulating growth of calcium chloride microcrystals on the surface of carbon dioxide bubbles was proposed.

Japan Powder Industrial Technology Association, "Granulation Handbook", Ohm, March 1991 Japanese Patent Publication No. 4-51488 Japanese Patent Laid-Open No. 5-154374 Japanese Patent Application Laid-Open No.6-127938 Japanese Patent Laid-Open No. 8-169982 JP 2005-281034

しかし、上記特許文献5で提案した炭酸カルシウム中空粒子を製造する方法は、気泡を核とすることで、プロセスの簡略化および低い環境負荷を実現した製造法であるが、現状では、中空粒子の形成メカニズムに不明な点が少なく無く、中空状の粒子が形成される収率が満足なものではない、という問題点を有している。   However, the method for producing the calcium carbonate hollow particles proposed in Patent Document 5 is a production method that realizes simplification of the process and low environmental load by using bubbles as a core. There are many unclear points in the formation mechanism, and the yield of forming hollow particles is not satisfactory.

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その解決課題とするところは、
新規材料として有利に用いることが出来る中空構造を有する炭酸カルシウム粒子を提供することにあり、また、そのような中空構造を有する炭酸カルシウム粒子を簡便且つ低環境負荷な合成の操作条件により生産性および収率を向上した合成方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of such a situation, and the problem to be solved is as follows.
An object of the present invention is to provide a calcium carbonate particle having a hollow structure that can be advantageously used as a new material. Further, the calcium carbonate particle having such a hollow structure can be produced in a simple and low-environmental synthetic operating condition with a low productivity. The object is to provide a synthesis method with improved yield.

請求項1記載の発明の中空構造を有する炭酸カルシウム及びその合成方法は、塩化カルシウムなどのカルシウム塩水溶液に、炭酸ガスを比較的高流量で直接的に導入することにより形成せしめられる炭酸イオン系非平衡条件下において合成するものである。
請求項2記載の発明の中空構造を有する炭酸カルシウム及びその合成方法は、請求項1記載の発明の中空構造を有する炭酸カルシウム及びその合成方法において、溶液、pH、温度及び炭酸ガス流量等から選ばれた少なくとも1種以上の操作条件を適宜設定及び制御することにより、中空構造を有する炭酸カルシウム粒子のサイズ及び/又は形態等を制御可能であることを特徴とする。
炭酸ガス流量および通気時間、原料濃度、反応温度、pH等といった操作条件を変化させることで、非平衡状態を制御することにより、合成される炭酸カルシウム粒子の形態・形状を制御すること、とりわけ、比較的高流量での炭酸ガス通気且つ高い初期pH条件において、高い割合で中空状の炭酸カルシウム粒子が合成可能であり、
請求項3記載の発明、すなわち、粒径が1〜10μm程度で、ナノサイズのバテライト微結晶で構成される殻を有する、リング状、略球状及び球状である中空構造を有する炭酸カルシウムを得ることが出来る。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a calcium carbonate having a hollow structure and a method for synthesizing the same, which are formed by directly introducing carbon dioxide into a calcium salt aqueous solution such as calcium chloride at a relatively high flow rate. It is synthesized under equilibrium conditions.
The calcium carbonate having a hollow structure of the invention described in claim 2 and the synthesis method thereof are selected from the solution, pH, temperature, carbon dioxide gas flow rate, etc. in the calcium carbonate having the hollow structure of the invention of claim 1 and the synthesis method thereof. The size and / or form of the calcium carbonate particles having a hollow structure can be controlled by appropriately setting and controlling at least one kind of operation condition.
By controlling the non-equilibrium state by changing the operating conditions such as carbon dioxide flow rate and aeration time, raw material concentration, reaction temperature, pH, etc., the shape and shape of the synthesized calcium carbonate particles are controlled. Under a relatively high flow rate of carbon dioxide gas and high initial pH conditions, a high proportion of hollow calcium carbonate particles can be synthesized,
The invention according to claim 3, that is, a calcium carbonate having a hollow structure having a ring shape, a substantially spherical shape and a spherical shape, having a shell composed of nano-sized vaterite microcrystals having a particle size of about 1 to 10 μm. Can be obtained.

このように本発明の中空構造を有する炭酸カルシウムにあっては、従来の炭酸カルシウム粒子合成法(特許文献1〜4など)に比べ、芯粒子除去の工程や高温操作プロセスを省略することで、簡便且つ低環境負荷な合成プロセスの実現が可能である。
また、特許文献5の方法に比べ、炭酸ガス微気泡発生の為の特殊な装置およびそれに係る操作無しに、中空状の炭酸カルシウム粒子を合成可能になり、合成プロセスの更なる簡便化を図ることが可能である。これにより中空状粒子合成の生産性および収率が向上出来るのである。
Thus, in the calcium carbonate having a hollow structure of the present invention, by omitting the core particle removal step and the high-temperature operation process, compared to the conventional calcium carbonate particle synthesis method (Patent Documents 1 to 4, etc.), A simple and low environmental impact synthesis process can be realized.
Compared with the method of Patent Document 5, it becomes possible to synthesize hollow calcium carbonate particles without using a special device for generating fine carbon dioxide bubbles and the operation related thereto, thereby further simplifying the synthesis process. Is possible. Thereby, the productivity and yield of hollow particle synthesis can be improved.

以下、本発明を具体化した実施例について図面を参照しつつ説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.

原料溶液としては、アンモニア水および塩化水素水溶液を適宜添加する事によってpHをアルカリ側に調整した0.1 mol/Lの塩化カルシウム水溶液を用いる。この原料溶液を適当な容器に投入し、これを恒温槽に浸すことで温度を常温の範囲で一定に保つ。
そして、適宜攪拌されたこの原料溶液に、炭酸ガスをボンベから流量計を介し一定流量で導入する。このとき、炭酸ガスは、気泡発生装置などを用いて微気泡にする必要はなく、各種材料のチューブから直接溶液へ吹き込む。炭酸ガスの導入流量は、原料溶液の容量によって異なってしかるべきであるが、例えば、1Lの原料溶液に対しては、炭酸ガス流量3 L/min程度と、比較的高流量である。
炭酸ガス導入を暫くの間継続すると、やがて反応溶液は目視においても白濁が認められるようになる。これは炭酸カルシウム粒子が生成したことを意味する。この時、溶液内で起こり得る一連の化学反応を以下に示す。
As the raw material solution, a 0.1 mol / L calcium chloride aqueous solution whose pH is adjusted to the alkali side by appropriately adding aqueous ammonia and hydrogen chloride aqueous solution is used. This raw material solution is put into a suitable container, and the temperature is kept constant in the range of normal temperature by immersing it in a thermostat.
Then, carbon dioxide gas is introduced from the cylinder through the flowmeter at a constant flow rate into the appropriately stirred raw material solution. At this time, the carbon dioxide gas does not need to be made into fine bubbles using a bubble generation device or the like, and is directly blown into the solution from tubes of various materials. The introduction flow rate of carbon dioxide gas should be different depending on the volume of the raw material solution. For example, for a 1 L raw material solution, the flow rate of carbon dioxide is about 3 L / min, which is a relatively high flow rate.
If the introduction of carbon dioxide gas is continued for a while, the reaction solution will eventually become clouded visually. This means that calcium carbonate particles were generated. At this time, a series of chemical reactions that can occur in the solution is shown below.

式1は、炭酸ガスの溶存平衡の式である。 Equation 1 is an equation for the dissolution equilibrium of carbon dioxide gas.

式2は、炭酸イオン系平衡の式である。     Equation 2 is a carbonate ion equilibrium equation.

式3は、炭酸カルシウム生成反応の式である。
原料溶液に吹き込まれた炭酸ガスは一部溶存し(式1)、これは水と反応してH2CO3となり、これの解離により(式2)に示した通りの炭酸イオン平衡を右側にシフトさせ、結果として炭酸イオン(CO3 2-)の濃度が増加する。この炭酸イオンとカルシウムイオン(塩化カルシウムから解離)との反応により炭酸カルシウムが生成する(式3)。このとき、反応(式1)の炭酸ガスの溶存による炭酸イオンの増加の効果、および反応(式3)の炭酸カルシウム生成による炭酸イオンの消費の効果のバランスにより、この系全体としては一種の化学非平衡状態となる。
この事の証明として、反応溶液を光学フローセルに循環させることで、反応溶液の波長850nmの透過光強度(濁度)を経時的に計測した。反応溶液の温度が17℃の場合、炭酸ガス導入開始から430秒において透過光強度の急激な減少、すなわち炭酸カルシウムの生成が認められた。これに対し、反応温度が28℃の場合には、110秒で炭酸カルシウムの生成が認められた。
この事実は、導入される炭酸ガスが反応(式1)の溶存過程およびそれに伴う反応(式2)の炭酸イオン系平衡を右側にシフトさせる事による炭酸イオンの増加のみに寄与し、その結果として十分に炭酸イオンの濃度が上昇したところで初めて反応(式3)の炭酸カルシウム生成反応が進行することを意味する。また、反応溶液の温度により炭酸カルシウム生成開始までに要する炭酸ガス通気時間が異なった事実は、反応(式1)〜(式3)に示した各種反応の平衡定数の温度依存性によるものであり、この系全体が(式1)〜(式3)に示した一連の平衡反応の非平衡状態となっていることの傍証となり得る。
さて、この非平衡状態において合成される炭酸カルシウム粒子のサイズ・形態・結晶相等は、各種実験操作条件によって異なる。
たとえば、原料塩化カルシウム水溶液250mLに対して炭酸ガスを2mL/minという低流量で2時間通気させることによって生成した炭酸カルシウムは、鱗片形状の粒子が大多数であった。これに対して、例えば、1Lの原料溶液に対して炭酸ガス流量3 L/minなどと高流量にした場合、反応温度28℃に条件では数分にて溶液の白濁が認められ、得られた炭酸カルシウム粒子には、中空状のものが多く認められた。
この条件で、合成された炭酸カルシウム粒子のSEM(走査型電子顕微鏡)画像の数例を図1〜3に示す。これらの粒子は、原料塩化カルシウム溶液の初期pHが10.30(図1)、10.00(図2)、9.55(図3)であり、これが0.15低下するまで炭酸ガスを通気することによって得られたものである。これらの図より、おおよそ粒径1μmの中空状の炭酸カルシウム粒子が形成されているのが分かる。ここでSEM画像により内部空隙が見受けられるということは、合成された中空粒子が実験操作上のいずれかの工程において破断された結果、乃至は中空構造の形成過程の状態であると考えられる。また、図1、2においてはチューブ状の中空粒子が多く、図3では略空状および球状の中空粒子が多く見受けられる。このことは、非平衡状態におけるpHを制御することで種々の形態を持つ中空炭酸カルシウム粒子を合成することが可能であることを示している。
なお、これらの炭酸ガスを高流量で通気した場合に得られた炭酸カルシウム粒子は、バテライト結晶相であったのに対し、前述の低流量通気の場合にはカルサイト結晶相も一部見受けられた。このことは非平衡状態の制御により得られる炭酸カルシウム粒子の結晶相を制御できる可能性を示している。
以上のように、本発明は、反応(式1)〜(式3)からなる化学非平衡状態を実験操作条件(炭酸ガス流量および通気時間、原料濃度、反応温度、pH等)を変化させることで制御することにより、合成される炭酸カルシウム粒子の形態・形状を制御すること、とりわけ、比較的高流量での炭酸ガス通気且つ高い初期pH条件において、高い割合で中空状の炭酸カルシウム粒子が合成可能であることを、骨子とするものである。
上記実施例において原料として、塩化カルシウム以外の水溶性の塩を用いることができる。例えば、水酸化カルシウム、硝酸カルシウム、臭化カルシウムなどを用いることができる。
また、溶液pH、温度、炭酸ガス流量等の操作条件を適宜設定及び制御することにより、合成される中空状炭酸カルシウム粒子のサイズ・形態等を制御可能であり、上記実施例の原料である塩化カルシウム濃度を変化させ、pHを例えばpH8〜13、好ましくは10.30から9.40とすることが出来、また、反応温度は、17℃〜28℃の範囲の一定温度で行うことが出来る。 炭酸ガスの導入流量は、反応溶液1Lに対して3L/minのガス流量、もしくは、例えば、0.1 L/minから10 L/minのガス流量。また、この割合に類似したガス流量と反応溶液量の組み合わせを用いることが出来る。炭酸ガス導入チューブとして各種材質(金属、プラスチック等)を用いることが出来、その直径は例えば、数ミリから数センチである。
Equation 3 is an equation for the calcium carbonate production reaction.
Part of the carbon dioxide gas blown into the raw material solution is dissolved (formula 1), which reacts with water to become H 2 CO 3 , and this dissociation causes the carbonate ion equilibrium as shown in (formula 2) to be on the right side. As a result, the concentration of carbonate ions (CO 3 2− ) increases. Calcium carbonate is generated by the reaction of this carbonate ion and calcium ion (dissociated from calcium chloride) (Formula 3). At this time, due to the balance between the effect of increasing carbonate ions by the dissolution of carbon dioxide in the reaction (formula 1) and the effect of consumption of carbonate ions by the formation of calcium carbonate in the reaction (formula 3), this system as a whole is a kind of chemistry. It becomes a non-equilibrium state.
As proof of this, the transmitted light intensity (turbidity) at a wavelength of 850 nm of the reaction solution was measured over time by circulating the reaction solution through the optical flow cell. When the temperature of the reaction solution was 17 ° C., a rapid decrease in transmitted light intensity, that is, formation of calcium carbonate was observed in 430 seconds from the start of carbon dioxide introduction. On the other hand, when the reaction temperature was 28 ° C., the formation of calcium carbonate was observed in 110 seconds.
This fact contributes only to the increase in carbonate ions due to the carbon dioxide gas introduced by shifting the dissolution process of the reaction (Formula 1) and the carbonate ion system equilibrium of the accompanying reaction (Formula 2) to the right. It means that the calcium carbonate formation reaction of the reaction (formula 3) proceeds only when the carbonate ion concentration is sufficiently increased. In addition, the fact that the carbon dioxide gas aeration time required for the start of calcium carbonate production differs depending on the temperature of the reaction solution is due to the temperature dependence of the equilibrium constants of the various reactions shown in the reactions (Equation 1) to (Equation 3). This can be a proof that the entire system is in a non-equilibrium state of a series of equilibrium reactions shown in (Equation 1) to (Equation 3).
Now, the size, form, crystal phase, etc. of the calcium carbonate particles synthesized in this non-equilibrium state vary depending on various experimental operating conditions.
For example, the calcium carbonate produced by aeration of carbon dioxide gas at a low flow rate of 2 mL / min for 2 hours with respect to 250 mL of the raw calcium chloride aqueous solution has a large number of scale-shaped particles. On the other hand, for example, when a high flow rate such as a carbon dioxide flow rate of 3 L / min is used with respect to a 1 L raw material solution, white turbidity of the solution was observed in a few minutes under the condition of a reaction temperature of 28 ° C. and obtained. Many hollow particles were observed in the calcium carbonate particles.
Several examples of SEM (scanning electron microscope) images of the synthesized calcium carbonate particles under these conditions are shown in FIGS. These particles were obtained by aeration of carbon dioxide gas until the initial pH of the raw material calcium chloride solution was 10.30 (Fig. 1), 10.00 (Fig. 2), and 9.55 (Fig. 3), and this was reduced by 0.15. is there. From these figures, it can be seen that hollow calcium carbonate particles having a particle diameter of approximately 1 μm are formed. Here, the fact that the internal voids can be seen in the SEM image is considered to be a result of fracture of the synthesized hollow particles in any step of the experimental operation, or a state of the formation process of the hollow structure. 1 and 2 show many tubular hollow particles, and FIG. 3 shows many substantially hollow and spherical hollow particles. This indicates that it is possible to synthesize hollow calcium carbonate particles having various forms by controlling the pH in a non-equilibrium state.
The calcium carbonate particles obtained when these carbon dioxide gases were aerated at a high flow rate were in the vaterite crystal phase, whereas some calcite crystal phases were also observed when the aforesaid low flow rate aeration was performed. It was. This indicates the possibility of controlling the crystal phase of the calcium carbonate particles obtained by controlling the non-equilibrium state.
As described above, the present invention changes the experimental operating conditions (carbon dioxide flow rate and aeration time, raw material concentration, reaction temperature, pH, etc.) in the chemical non-equilibrium state consisting of the reactions (Formula 1) to (Formula 3). The shape and shape of the synthesized calcium carbonate particles can be controlled by controlling the amount of hollow calcium carbonate particles at a high rate, especially under a relatively high flow rate of carbon dioxide gas and high initial pH conditions. It is essential to be able to do this.
In the above embodiment, a water-soluble salt other than calcium chloride can be used as a raw material. For example, calcium hydroxide, calcium nitrate, calcium bromide and the like can be used.
In addition, by appropriately setting and controlling operating conditions such as solution pH, temperature, carbon dioxide gas flow rate, etc., the size and form of the hollow calcium carbonate particles to be synthesized can be controlled. By changing the calcium concentration, the pH can be adjusted to, for example, pH 8 to 13, preferably 10.30 to 9.40, and the reaction temperature can be performed at a constant temperature in the range of 17 ° C to 28 ° C. The introduction flow rate of carbon dioxide gas is 3 L / min gas flow rate for 1 L of reaction solution, or for example, 0.1 L / min to 10 L / min gas flow rate. Further, a combination of a gas flow rate and a reaction solution amount similar to this ratio can be used. Various materials (metal, plastic, etc.) can be used as the carbon dioxide gas introducing tube, and the diameter thereof is, for example, several millimeters to several centimeters.

本発明の中空構造を有する炭酸カルシウム及びその合成方法は、中空構造を有する炭酸カルシウムが高い空隙率、嵩密度等の特徴を有し、分子フィルター等の新規材料として利用することが期待され、また、中空状の炭酸カルシウム粒子を簡便且つ安価に合成方法として産業上の利用可能性がある。   The calcium carbonate having a hollow structure of the present invention and the synthesis method thereof are expected to be used as a novel material such as a molecular filter because the calcium carbonate having a hollow structure has characteristics such as high porosity and bulk density. There is industrial applicability as a method for synthesizing hollow calcium carbonate particles easily and inexpensively.

反応温度28℃、原料塩化カルシウム溶液の初期pHが10.30、合成実験終了時pHが10.05のときの合成された炭酸カルシウム粒子のSEM(走査電子顕微鏡)像である。FIG. 2 is an SEM (scanning electron microscope) image of synthesized calcium carbonate particles when the reaction temperature is 28 ° C., the initial pH of the raw material calcium chloride solution is 10.30, and the pH at the end of the synthesis experiment is 10.05. 反応温度28℃、原料塩化カルシウム溶液の初期pHが10.00、合成実験終了時pHが9.85のときの合成された炭酸カルシウム粒子のSEM(走査電子顕微鏡)像である。It is a SEM (scanning electron microscope) image of the synthesized calcium carbonate particles when the reaction temperature is 28 ° C., the initial pH of the raw material calcium chloride solution is 10.00, and the pH at the end of the synthesis experiment is 9.85. 反応温度28℃、原料塩化カルシウム溶液の初期pHが9.55、合成実験終了時pHが9.40のときの合成された炭酸カルシウム粒子のSEM(走査電子顕微鏡)像である。It is a SEM (scanning electron microscope) image of the synthesized calcium carbonate particles when the reaction temperature is 28 ° C., the initial pH of the raw material calcium chloride solution is 9.55, and the pH at the end of the synthesis experiment is 9.40.

Claims (2)

pHが8〜13、温度が17℃〜28℃の塩化カルシウム水溶液に、炭酸ガスを微気泡にすることなく、前記水溶液1Lに対して0.1L/min〜10L/minの流量にて直接的に導入することにより形成せしめられる炭酸イオン系非平衡条件下において合成する中空構造を有する炭酸カルシウムの合成方法。 pH 8 to 13, the calcium chloride aqueous solution temperature of 17 ° C. ~ 28 ° C., without the carbon dioxide gas into a fine bubble, at a flow rate of 0.1L / min~10L / min to the aqueous solution 1L A method for synthesizing calcium carbonate having a hollow structure, which is synthesized under carbonate ion non-equilibrium conditions formed by direct introduction. 粒径が1〜10μmで、ナノサイズのバテライト微結晶で構成される殻を有する、チューブ状、略球状または球状である請求項1記載の中空構造を有する炭酸カルシウムの合成方法。 2. The method for synthesizing calcium carbonate having a hollow structure according to claim 1, wherein the particle size is 1 to 10 μm and the shape is a tube shape, a substantially spherical shape or a spherical shape having a shell composed of nano-sized vaterite microcrystals.
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